מבוא לעקרון העבודה של מדחום אינפרא אדום
מדחום האינפרא אדום מורכב ממערכת אופטית, פוטוגלאי, מגבר אותות, עיבוד אותות, פלט תצוגה וחלקים נוספים: המערכת האופטית אוספת את אנרגיית הקרינה האינפרא אדום היעד בשדה הראייה שלה, וגודל שדה הראייה נקבע על ידי חלקים אופטיים של מדחום. ומיקומו נקבע. אנרגיית אינפרא אדום ממוקדת בפוטו-גלאי ומומרת לאות חשמלי מתאים. האות עובר דרך המגבר ומעגל עיבוד האותות, ומומר לטמפרטורת המטרה הנמדדת לאחר תיקון לפי האלגוריתם של הטיפול הפנימי במכשיר והפליטה של ערך המטרה.
בטבע, כל העצמים עם טמפרטורה גבוהה מאפס מוחלט פולטים כל הזמן אנרגיית קרינה אינפרא אדומה לחלל שמסביב. לגודל אנרגיית הקרינה האינפרא-אדום של עצם והתפלגותו לפי אורך הגל יש קשר הדוק מאוד לטמפרטורת פני השטח שלו. לכן, על ידי מדידת אנרגיית האינפרה האדומה המוקרנת על ידי העצם עצמו, ניתן לקבוע במדויק את טמפרטורת פני השטח שלו, שהיא הבסיס האובייקטיבי למדידת טמפרטורת קרינה אינפרא אדום.
גוף שחור הוא רדיאטור אידיאלי, הסופג את כל אורכי הגל של אנרגיית הקרינה, אין לו השתקפות או העברה של אנרגיה, ויש לו פליטות של 1 על פני השטח שלו. עם זאת, חפצים מעשיים בטבע הם כמעט לא גופים שחורים. על מנת להבהיר ולקבל את התפלגות קרינת אינפרא אדום, יש לבחור מודל מתאים במחקר התיאורטי. זהו מודל המתנד המקוונטי של קרינת חלל הגוף שהוצע על ידי פלאנק, ובכך נגזר חוק קרינת הגוף השחור של פלאנק, כלומר הקרינה הספקטרלית של הגוף השחור המתבטאת באורך הגל, שהיא נקודת המוצא של כל תיאוריות הקרינה האינפרא-אדום. נקרא חוק קרינת הגוף השחור. כמות הקרינה של כל העצמים בפועל תלויה לא רק באורך גל הקרינה ובטמפרטורה של האובייקט, אלא גם בסוג החומר המרכיב את האובייקט, שיטת ההכנה, התהליך התרמי, מצב פני השטח ותנאי הסביבה. לכן, על מנת להחיל את חוק קרינת הגוף השחור על כל העצמים המעשיים, יש להכניס מקדם פרופורציונלי הקשור לתכונות החומר ולמצבי פני השטח, כלומר, פליטות. מקדם זה מציין עד כמה הקרינה התרמית של העצם בפועל קרובה לקרינת הגוף השחור, וערכה הוא בין אפס לערך קטן מ-1. על פי חוק הקרינה, כל עוד ידועה כושר הפליטה של החומר. מאפייני קרינת האינפרא אדום של כל עצם ידועים. הגורמים העיקריים המשפיעים על פליטות הם: סוג החומר, חספוס פני השטח
תואר, מבנה פיזי וכימי ועובי החומר וכו'.
כאשר משתמשים במדחום קרינה אינפרא אדום למדידת הטמפרטורה של מטרה, יש צורך קודם כל למדוד את קרינת האינפרה האדומה של המטרה בטווח הרצועה שלה, ולאחר מכן הטמפרטורה של המטרה הנמדדת מחושבת על ידי המדחום. מד החום המונוכרום הוא פרופורציונלי לקרינה ברצועה; המדחום בעל שני הצבעים הוא פרופורציונלי ליחס הקרינה בשתי הרצועות.
